[發(fā)明專利]具有層壓板以減少側破裂沖擊的電池組及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980046287.2
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN112385074B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設計）人: N·C·溫;C·E·常;E·Y-M·晁
• 申請（專利權）人: 瑞維安知識產權控股有限責任公司
• 主分類號: H01M50/213
• 分類號: H01M50/213;H01M50/242;H01M50/244;H01M50/249;H01M50/231;B29C65/50;B31D3/02;B32B3/12
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 賈金巖

本發(fā)明提供了一種用于分離多個電池單元的分離構件，其包括多個第一壁和多個第二壁，多個第二壁的厚度大于第一壁的厚度。所述分離構件可從塌縮狀態(tài)展開到展開狀態(tài)。分離構件在塌縮狀態(tài)下具有板構造，并且在展開狀態(tài)下具有蜂窩結構。所述多個第一壁和所述多個第二壁共同限定蜂窩結構的多個單元格。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2018年6月15日提交的美國專利申請第16/009,268號的優(yōu)先權和權益。上述申請的公開內容以引用的方式并入本文中。

技術領域

本公開大體上涉及包括電化學單元的電池組，并且更具體地涉及包括用于分離單獨的電池單元(battery?cell)的分離構件的電池組及其制造方法。

背景技術

此部分中的陳述僅提供與本公開相關的背景信息，并且可能不構成現(xiàn)有技術。

隨著電動車輛技術的不斷發(fā)展，需要為此類車輛提供改進的電池系統(tǒng)和模塊。電池模塊或電池組可包括緊密包裝在電池外殼中的多個電化學單元。

緊密包裝的電池單元的構造可能會影響電池系統(tǒng)在受損時的反應。在一些配置中，當一個單元因撞擊而受損時，在單元內可能發(fā)生熱失控過程，從而產生快速上升的壓力。在一些情況下，壓力尖峰可能使單元的密封內部體積破裂，可能潛在地導致火災。如果電池組內的單個單元過熱或引起火災，那么它在相鄰單元中會導致類似的反應。

減少熱失控傳播的一個方法是在單元之間提供氣隙。雖然空氣是良好的絕緣體并且可以足以用于某些應用，但存在改進的空間。例如，在一些應用中的熱失控過程期間，可在幾秒內在單元內產生幾升易燃氣體，且氣隙在防止熱失控傳播方面可能不太有效。

減少熱失控傳播的另一種方法是在每個單元中提供破裂盤。作為壓力釋放裝置的破裂盤設置在單元的端部，以在達到指定壓力時釋放單元的內部壓力。然而，在一些配置中，當單元在一側破裂時，單元的內部壓力可以導致朝向鄰近單元側向指向的噴槍效應，這可能導致鄰近單元的熱失控和側破裂。

本公開解決了電池單元熱失控和側破裂等問題。

發(fā)明內容

在一種形式中，提供了一種用于分離多個電池單元的分離構件，其包括多個第一壁和多個第二壁，第二壁的厚度大于第一壁的厚度。所述分離構件可從塌縮狀態(tài)展開到展開狀態(tài)。分離構件在塌縮狀態(tài)下具有板構造，并且在展開狀態(tài)下具有包括單元格的蜂窩結構。所述多個第一壁和所述多個第二壁共同限定所述蜂窩結構的所述多個單元格。在本公開的多種替代形式中：所述多個第一和第二壁各自包括層壓結構；所述第一壁各自包括第一層壓板，且所述第二壁各自包含一對所述第一層壓板及其間的粘合劑區(qū)段；所述第一層壓板包括芯層和在所述芯層的相對表面上的一對外層；所述芯層選自金屬片材、紙張片材、由阻燃樹脂編織的碳纖維；所述外層由選自云母、阻燃樹脂、介電材料的材料制成；所述蜂窩結構的每個單元格具有六邊形橫截面，并且由所述第一壁中的四個第一壁和所述第二壁中的兩個第二壁限定；所述多個第二壁在所述蜂窩結構中彼此平行；第一壁中的相鄰第一壁在蜂窩結構中限定120°的角度。

在另一個形式中，提供了一種用于保護電池組內的單獨電池單元免受熱失控的結構，其包括限定用于接收成組的電池單元的多個腔的多個壁。每組設置在一個腔中。所述多個壁各自包括層壓結構，所述層壓結構包括芯層和與芯層相對的外層。外層包括具有低介電常數(shù)的阻燃材料。在本公開的多種替代形式中：所述層壓結構包括金屬層和設置在所述金屬層的相對表面上的云母層；所述層壓結構包括通過阻燃材料浸漬的紙張片材和在所述紙張片材的相對表面上的一對阻燃涂層；所述芯層包括由阻燃樹脂編織的碳纖維，并且所述一對外層包括介電涂層；同一組中的所有電池單元在共同的通氣位置處取向成帶正端子。